一种基于电气自动化的机器人自动分拣装置

1.本发明涉及自动化控制分拣领域，尤其涉及一种基于电气自动化的机器人自动分拣装置。


背景技术：

2.上世纪90年代中期以来，国家经济建设迅猛发展，科技不断发展，互联网的应用已经越来广泛，并且逐渐改变了人们的日常生活，例如购物方式，越来越多的人选择网上购物，随着网购的流行同时带动了物流业的兴起，其中货物分拣是物流行业中一个必不可少且最为重要的过程，货物分拣的准确性和安全性直接决定了人们线上购买的物品能否准确完好的送至收货人手。
3.分拣是将物品按品种、出入库先后顺序进行分门别类地堆放的作业。分拣是完善送货、支持送货的准备性工作，是不同配送企业在送货时竞争和提高自身经济效益的必然延伸。所以，也可以说分拣是送货向高级形式发展的必然要求。
4.现有的分拣过程分为人工分拣和自动化分拣，人工分拣的速度有限，难以对大量物品进行快速有效分拣，而自动化分拣设备通常采用环形传输带进行物品传输，占地面积大且只适用于大型物流中心，另外对不同重量物品无法进行分拣，因此在堆垛时仍需人工进行分拣，降低物流效率。
5.因此，目前亟需一种基于电气自动化的机器人自动分拣装置来解决上述存在的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于电气自动化的机器人自动分拣装置。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
8.一种基于电气自动化的机器人自动分拣装置，包括轨道，所述轨道内壁设有滑轨，所述滑轨内滑动连接有运载小车，所述运载小车包括运载板，所述运载板两侧对称转动连接有转轴，所述转轴上转动连接有车轮，所述车轮滑动连接在滑轨内，所述运载板两端中间设有凹槽，所述凹槽内转动连接有连接轴，所述连接轴上套有连接杆，相邻运载小车之间通过连接杆、连接轴首尾相连，所述运载板上端设有倾翻装置，所述倾翻装置包括两个支撑板，两个所述支撑板垂直设于运载板上，所述支撑板之间贯穿有主轴，所述主轴转动连接在支撑板内，所述主轴两端固定连接有导向板，所述导向板上端通过螺栓固定连接有托盘，所述主轴上设有大齿轮，所述运载板上设有倾翻电机，所述倾翻电机输出端贯穿支撑板，所述倾翻电机输出端上设有小齿轮，所述小齿轮与大齿轮相互啮合，通过倾翻电机控制托盘启、停、正反转。
9.优选地，所述轨道内设有直线电机，所述运载板下端设有电磁板，所述直线电机通过安装支架固定在电磁板两侧，所述运载板下端侧边设有感应探头，所述轨道内壁等间距
设有若干个信号源，所述信号源与感应探头水平对齐，运载小车经过对应信号源时，通过感应探头将指令传递给倾翻电机，对托盘内的物品进行倾翻。
10.优选地，所述轨道呈环形垂直设置，所述轨道外侧安装有支撑架，所述支撑架侧壁水平固定有承载板，所述承载板上端设有分拣板，所述分拣板倾斜向下，且所述分拣板一端固定于支撑架上端，另一端固定于承载板，所述分拣板上端与轨道齐平，所述承载板下端设有支撑柱，所述承载板外侧上端设有称重器，所述承载板外侧设有夹持分拣装置。
11.优选地，所述夹持分拣装置包括桌腿、伺服电机、桌板、夹持机构，所述伺服电机安装在桌腿上端，所述桌板安装在伺服电机输出端，所述桌板上沿周向等距设置有四个夹持机构。
12.优选地，所述夹持机构包括夹持电机，所述夹持夹持电机安装在桌板上，所述夹持电机输出端设有蜗杆，所述夹持电机一侧设有凹形板，所述蜗杆贯穿凹形板并与凹形板转动连接，所述凹形板内对称设有四个第一转动轴，所述凹形板一侧设有对称的两个l型夹板，所述l型夹板一端设有转动槽，所述转动槽内设有两个第二转动轴，所述第二转动轴与第一转动轴之间转动连接有转动柱，所述内侧的两个第一转动轴上固定连接有涡轮，所述涡轮与蜗杆相互啮合，所述涡轮与其中一组转动柱固定连接，通过转动蜗杆带动涡轮转动，从而通过转动柱带动l型夹板向内夹持。
13.优选地，所述轨道上设有扫码装置，所述扫码装置包括扫码板、顶板、扫码器，两个所述扫码板垂直设于轨道上，所述顶板固定连接在两个扫码板之间，所述扫码器安装在顶板下端。
14.本发明与现有技术相比，其有益效果为：
15.1、通过轨道垂直设置，物品在分拣过程中可向轨道两侧进行分拣，使设备空间利用率提高，节约了占地面积，实现灵活配置。
16.2、通过直线电机非接触驱动代替原有的机械链条式传动方式，不仅减小了机械磨损，而且提高运输速度。
17.3、通过启动倾翻电机，小齿轮带动大齿轮转动，使主轴转动进而带动托盘转动，使托盘上的物品向左右两边倾翻，并落入左右两边的分拣板上，该电动的倾翻装置运行噪音小、对机构的损坏小、分拣效率高。
18.4、通过运载板下方设置的感应探头和每个分拣格口设有的信号源，使运载小车通过相应的分拣格口时，感应探头感应信号，将指令传递给倾翻电机，对托盘内的物品进行倾翻，实现高效准确的物品分拣。
19.5、通过人工或自动供件，将物品放在运载小车上，经过扫码装置拍摄识别后，对物品信息确认并分配分拣格口，实现自动化分拣。
20.6、通过承载板上设有的称重器，对分拣后的物品进行称重，并通过夹持机构对物品进行夹持，再通过伺服电机将物品运输至不同位置，满足不同重量物品的分拣，方便后续人工进行堆垛。
21.综上所述，本发明通过垂直设置的环形轨道，提高空间利用效率，增加了分拣格口，通过倾翻装置实现物品左右倾翻，提高分拣效率，通过夹持分拣装置对不同重量的物品进行分拣，方便后续物品堆垛。
附图说明
22.图1为本发明提出的一种基于电气自动化的机器人自动分拣装置的结构示意图；
23.图2为本发明提出的一种基于电气自动化的机器人自动分拣装置的侧视图；
24.图3为倾翻装置的结构示意图；
25.图4为传输小车的俯视图；
26.图5为轨道的内部结构示意图；
27.图6为夹持机构的三视图；
28.图7为夹持分拣装置的俯视图；
29.图中：1运载板、2支撑板、3主轴、4导向板、5托盘、6倾翻电机、7小齿轮、8大齿轮、9转轴、10车轮、11凹槽、12连接轴、13轨道、14滑轨、15电磁板、16直线电机、17信号源、18感应探头、19扫码板、20顶板、21扫码器、22支撑架、23分拣板、24隔板、25支撑柱、26桌腿、27伺服电机、28桌板、29夹持电机、30蜗杆、31涡轮、32第一转动轴、33凹形板、34转动柱、35第二转动轴、36l型夹板、37转动槽、38承载板、39称重器、40连接杆。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.参照图1-7，一种基于电气自动化的机器人自动分拣装置，包括轨道13，轨道13内壁设有滑轨14，滑轨14内滑动连接有运载小车，运载小车包括运载板1，运载板1两侧对称转动连接有转轴9，转轴9上转动连接有车轮10，车轮10滑动连接在滑轨14内，运载板1两端中间设有凹槽11，凹槽11内转动连接有连接轴12，连接轴12上套有连接杆40，相邻运载小车之间通过连接杆40、连接轴12首尾相连，使得运载小车在环形的轨道13上得以互相带动以及做转弯运动，运载板1上端设有倾翻装置，倾翻装置包括两个支撑板2，两个支撑板2垂直设于运载板1上，支撑板2之间贯穿有主轴3，主轴3转动连接在支撑板2内，主轴3两端固定连接有导向板4，导向板4上端通过螺栓固定连接有托盘5，主轴3上设有大齿轮8，运载板1上设有倾翻电机6，倾翻电机6输出端贯穿支撑板2，倾翻电机6输出端上设有小齿轮7，小齿轮7与大齿轮8相互啮合，通过倾翻电机6控制托盘5启、停、正反转，通过启动倾翻电机6，小齿轮7带动大齿轮8转动，使主轴3转动进而带动托盘5转动，使托盘5上的物品向左右两边倾翻，并落入左右两边的分拣板23上。
32.轨道13内设有直线电机16，运载板1下端设有电磁板15，直线电机16通过安装支架固定在电磁板15两侧，竖直方向的电磁板15作为直线电机16的次级，当运载小车的电磁板15经过直线电机16时，通过电磁交互实现直线电机16对运载小车的高速非接触驱动，运载板1下端侧边设有感应探头18，轨道13内壁等间距设有若干个信号源17，信号源17分别设在每个分拣格口得端口处，信号源17与感应探头18水平对齐，运载小车经过对应信号源17时，通过感应探头18将指令传递给倾翻电机6，对托盘5内的物品进行倾翻。
33.轨道13呈环形垂直设置，使物品在分拣过程中可向轨道13两侧进行分拣，使设备空间利用率提高，节约了占地面积，实现灵活配置，轨道13外侧安装有支撑架22，支撑架22对轨道13下端支撑，使环形得轨道13悬在支撑架22之间，支撑架22侧壁水平固定有承载板38，承载板38上端设有分拣板23，分拣板23倾斜向下，且分拣板23一端固定于支撑架22上
端，另一端固定于承载板38，物品被倾翻装置倾翻后落入倾斜的分拣板23上并滑到称重器39上，分拣板23上设有等距排列的若干隔板24，用以分拣时将滑入分拣板23的物品进行分隔，分拣板23上端与轨道13齐平，且倾翻装置的托盘5在倾翻到最大角度时，托盘5边缘靠近分拣板23上端，使物品稳定的滑入分拣板23，承载板38下端设有支撑柱25，承载板38外侧上端设有称重器39，通过称重器39对落入称重器39上的物品进行称重，再根据物品重量使用夹持分拣装置对物品进行夹持和传输到指定位置，承载板38外侧设有夹持分拣装置。
34.夹持分拣装置包括桌腿26、伺服电机27、桌板28、夹持机构，伺服电机27安装在桌腿26上端，桌板28安装在伺服电机27输出端，桌板28上沿周向等距设置有四个夹持机构，通过伺服电机27控制夹持机构转动到承载板38外侧，使落下来的物品落入l型夹板36中，进而对物品进行夹持，并转动到指定位置。
35.夹持机构包括夹持电机29，夹持夹持电机29安装在桌板28上，夹持电机29输出端设有蜗杆30，夹持电机29一侧设有凹形板33，蜗杆30贯穿凹形板33并与凹形板33转动连接，凹形板33内对称设有四个第一转动轴32，凹形板33一侧设有对称的两个l型夹板36，l型夹板36一端设有转动槽37，转动槽37内设有两个第二转动轴35，第二转动轴35与第一转动轴32之间转动连接有转动柱34，内侧的两个第一转动轴32上固定连接有涡轮31，涡轮31与蜗杆30相互啮合，涡轮31与其中一组转动柱34固定连接，对物品进行夹持时，通过启动夹持电机29，使蜗杆30转动，进而带动涡轮31转动，从而通过转动柱34带动l型夹板36向内夹持，外侧的两个连接l型夹板36和凹形板33的转动柱34起到导向限位作用。
36.轨道13上设有扫码装置，扫码装置包括扫码板19、顶板20、扫码器21，两个扫码板19垂直设于轨道13上，顶板20固定连接在两个扫码板19之间，扫码器21安装在顶板20下端，通过人工或自动供件，将物品放在运载小车上，经过扫码装置中扫码器21拍摄识别后，对物品信息确认并分配分拣格口，实现自动化分拣。
37.本发明使用时，首先，通过人工或自动供件，将物品放在运载小车上，开启直线电机16，当运载小车的电磁板15经过直线电机16时，通过电磁交互实现直线电机16对运载小车的高速非接触驱动，当运载小车经过扫码装置中扫码器21拍摄识别后，对物品信息确认并分配分拣格口。
38.然后，当运载小车经过对应信号源17时，通过感应探头18将指令传递给倾翻电机6，倾翻电机6启动，小齿轮7带动大齿轮8转动，使主轴3转动进而带动托盘5转动，使托盘5上的物品向左右两边倾翻，并落入左右两边的分拣板23上。
39.最后，物品落入承载板38的称重器39上进行称重，通过启动夹持电机29，使蜗杆30转动，进而带动涡轮31转动，从而通过转动柱34带动l型夹板36向内夹持物品，然后启动伺服电机27转动桌板28，根据物品重量使夹持的物品转动到指定位置卸下，实现对不同重量物品分拣，方便了后续对物品堆垛。
40.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。